Day 4 - 数据持久化

建议用时：180-210 分钟

你将学会什么

为什么程序关闭后内存数据会消失
什么是持久化
为什么 JSON 适合保存小型本地数据
为什么保存路径不要随便写在当前目录
怎么把保存和读取封装到 Repository
怎么在 Avalonia 页面里保存和加载商品数据

本页目标不是只会写 JsonSerializer.Serialize。你要把完整流程连起来：界面输入商品、内存列表保存商品、Repository 写入 JSON、下次再从 JSON 读回来。

本页固定顺序

先学第一部分：弄懂今天最小、最重要的知识，并运行短例子。
再学第二部分：把刚学的知识组合成一个完整例子。
然后做第三部分：自己跟着敲，再完成重复训练和每日小测。
最后做第四部分：先独立完成作业，再用完整答案检查。

学习衔接

上一页学习的是“文件与对话框”，今天继续学习“数据持久化”。先使用上一页已经会的写法，再只增加今天这个新知识点；如果前置内容还不能独立敲出，先回上一页复习，不要硬跳。

今天的最低通过线

第一次学习不要求背完整页。完成下面 3 项，就可以继续：

能用自己的话说明“数据持久化”解决什么问题。
把第一部分的短例子亲手敲完，并确认每个例子都能运行。
不看完整答案完成第三部分至少前 3 个例子，再主动改一个值观察结果。

第一部分：先学原理和最小知识

这一部分从最小知识开始。先读解释，再把紧跟着的短例子敲一遍。持久化真正要理解的是：数据原来在哪里，保存后去了哪里，读取时又怎么回来。

为什么内存数据会丢

运行程序时，Products 这种集合存在内存里。

内存的特点是：程序开着时能用，程序关闭后就没了。

所以如果你只写：


Products.Add(new ProductItem { Name = "Keyboard", Price = 199m });

这个商品只是在这次运行中存在。关闭程序再打开，它不会自动回来。

持久化就是把这些数据保存到更稳定的位置，例如文件或数据库。

什么是 JSON

JSON 是一种文本格式，常用来保存对象和列表。

一个商品对象可以保存成这样：


{
  "Name": "Keyboard",
  "Price": 199
}

一个商品列表可以保存成这样：


[
  {
    "Name": "Keyboard",
    "Price": 199
  },
  {
    "Name": "Mouse",
    "Price": 59
  }
]

JSON 的好处是：

人能直接打开文件看懂。
C# 能方便地把对象转成 JSON。
C# 也能把 JSON 再转回对象。
保存配置、小型列表、本地草稿都很合适。

序列化和反序列化

这两个词很重要。

名词	含义	本页代码
序列化	C# 对象变成 JSON 文本	`JsonSerializer.Serialize(products)`
反序列化	JSON 文本变回 C# 对象	`JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)`

保存时走这个方向：


C# 商品列表 -> JSON 字符串 -> 写入文件

读取时走这个方向：


读取文件 -> JSON 字符串 -> C# 商品列表

为什么要封装 Repository

如果把保存和读取代码直接写在按钮里，代码很快会乱：

按钮里有校验。
按钮里有界面提示。
按钮里又有 JSON。
按钮里还要处理文件路径。

所以本页把文件读写放进 ProductRepository。

Repository 可以理解成“数据仓库入口”。界面和 ViewModel 不需要关心 JSON 文件怎么写，只调用：


await repository.SaveAsync(Products);
List<ProductItem> loadedProducts = await repository.LoadAsync();

这样代码职责更清楚。

为什么保存到 ApplicationData

很多代码会直接写：


await File.WriteAllTextAsync("products.json", json);

这在学习小例子里能跑，但做桌面程序时不稳定。

原因是：程序发布后，当前目录可能不是你以为的目录；有些目录也不允许写文件。

所以本页用：


Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData)

它表示当前用户的应用数据目录。再拼上自己的应用文件夹：


Path.Combine(..., "ProductApp")

这样保存位置更明确，也更适合桌面程序。

为什么读取时要处理三种情况

读取 JSON 时，至少要考虑三种情况：

文件还不存在。
文件是空的。
JSON 内容损坏，不能转成对象。

本页先处理前两种：


if (!File.Exists(filePath))
{
    return new List<ProductItem>();
}
 
if (string.IsNullOrWhiteSpace(json))
{
    return new List<ProductItem>();
}

第三种用 ViewModel 里的 try/catch 捕获，显示“读取失败”。

为什么 `Deserialize` 结果可能是 `null`

这行代码：


JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)

返回值类型是 List<ProductItem>?，意思是可能返回空值。

所以本页写成：


return JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)
    ?? new List<ProductItem>();

如果反序列化结果是空值，就返回空列表，避免后面代码崩掉。

JSON 持久化常用 API 速查

需求	写法	说明
对象转 JSON	`JsonSerializer.Serialize(data, options)`	保存
JSON 转对象	`JsonSerializer.Deserialize<T>(json)`	加载
美化 JSON	`WriteIndented = true`	文件可读
读文件	`File.ReadAllText(path)`	加载文本
写文件	`File.WriteAllText(path, json)`	保存文本
判断文件存在	`File.Exists(path)`	第一次运行可能没有
创建目录	`Directory.CreateDirectory(path)`	保存前确保目录存在
拼路径	`Path.Combine(...)`	跨平台

持久化流程：


内存对象
-> Serialize 成 JSON
-> 写入文件
-> 下次启动读文件
-> Deserialize 回对象

第二部分：把知识组合成完整例子

今天做一个“商品本地保存”页面。

页面上可以输入商品名和价格，点击“添加”放进列表。点击“保存 JSON”，把列表保存到本机文件。点击“读取 JSON”，再从文件恢复到列表。

文件结构

今天会用到 4 个文件：


Models/ProductItem.cs
Services/ProductRepository.cs
ViewModels/MainWindowViewModel.cs
Views/MainWindow.axaml

数据模型

文件位置：


Models/ProductItem.cs


namespace ProductApp.Models;
 
public sealed class ProductItem
{
    public string Name { get; set; } = "";
 
    public decimal Price { get; set; }
}

JSON 保存和读取

文件位置：


Services/ProductRepository.cs


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Text.Json;
using System.Threading.Tasks;
using ProductApp.Models;
 
namespace ProductApp.Services;
 
public sealed class ProductRepository
{
    private static readonly JsonSerializerOptions JsonOptions = new()
    {
        WriteIndented = true
    };
 
    private readonly string filePath;
 
    public ProductRepository()
    {
        string folder = Path.Combine(
            Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData),
            "ProductApp");
 
        Directory.CreateDirectory(folder);
        filePath = Path.Combine(folder, "products.json");
    }
 
    public string FilePath => filePath;
 
    public async Task SaveAsync(IEnumerable<ProductItem> products)
    {
        string json = JsonSerializer.Serialize(products, JsonOptions);
        await File.WriteAllTextAsync(filePath, json);
    }
 
    public async Task<List<ProductItem>> LoadAsync()
    {
        if (!File.Exists(filePath))
        {
            return new List<ProductItem>();
        }
 
        string json = await File.ReadAllTextAsync(filePath);
 
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(json))
        {
            return new List<ProductItem>();
        }
 
        return JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)
            ?? new List<ProductItem>();
    }
}

ViewModel

文件位置：


ViewModels/MainWindowViewModel.cs


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Threading.Tasks;
using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;
using CommunityToolkit.Mvvm.Input;
using ProductApp.Models;
using ProductApp.Services;
 
namespace ProductApp.ViewModels;
 
public partial class MainWindowViewModel : ViewModelBase
{
    private readonly ProductRepository repository = new();
 
    public ObservableCollection<ProductItem> Products { get; } = new();
 
    [ObservableProperty]
    private string name = "";
 
    [ObservableProperty]
    private string priceText = "";
 
    [ObservableProperty]
    private string message = "输入商品后点击添加。";
 
    [RelayCommand]
    private void AddProduct()
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(Name))
        {
            Message = "商品名不能为空。";
            return;
        }
 
        if (!decimal.TryParse(PriceText, out decimal price) || price <= 0)
        {
            Message = "价格必须是大于 0 的数字。";
            return;
        }
 
        Products.Add(new ProductItem
        {
            Name = Name.Trim(),
            Price = price
        });
 
        Name = "";
        PriceText = "";
        Message = $"已添加商品，当前共 {Products.Count} 条。";
    }
 
    [RelayCommand]
    private async Task SaveAsync()
    {
        try
        {
            await repository.SaveAsync(Products);
            Message = $"已保存 {Products.Count} 条到 {repository.FilePath}";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Message = $"保存失败：{ex.Message}";
        }
    }
 
    [RelayCommand]
    private async Task LoadAsync()
    {
        try
        {
            List<ProductItem> loadedProducts = await repository.LoadAsync();
 
            Products.Clear();
 
            foreach (ProductItem product in loadedProducts)
            {
                Products.Add(product);
            }
 
            Message = $"已读取 {Products.Count} 条。";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Message = $"读取失败：{ex.Message}";
        }
    }
}

窗口

文件位置：


Views/MainWindow.axaml


<Window xmlns="https://github.com/avaloniaui"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:vm="using:ProductApp.ViewModels"
        xmlns:models="using:ProductApp.Models"
        x:Class="ProductApp.Views.MainWindow"
        x:DataType="vm:MainWindowViewModel"
        Width="780"
        Height="560"
        Title="Json Persistence Demo">
 
    <Grid RowDefinitions="Auto,Auto,Auto,*" Margin="20" RowSpacing="12">
        <TextBlock Text="商品本地保存"
                   FontSize="24"
                   FontWeight="Bold" />
 
        <TextBlock Grid.Row="1"
                   Text="{Binding Message}"
                   Foreground="#555555" />
 
        <StackPanel Grid.Row="2" Orientation="Horizontal" Spacing="8">
            <TextBox Width="180"
                     PlaceholderText="商品名"
                     Text="{Binding Name, Mode=TwoWay}" />
 
            <TextBox Width="120"
                     PlaceholderText="价格"
                     Text="{Binding PriceText, Mode=TwoWay}" />
 
            <Button Content="添加"
                    Command="{Binding AddProductCommand}" />
 
            <Button Content="保存 JSON"
                    Command="{Binding SaveCommand}" />
 
            <Button Content="读取 JSON"
                    Command="{Binding LoadCommand}" />
        </StackPanel>
 
        <ListBox Grid.Row="3"
                 ItemsSource="{Binding Products}">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate x:DataType="models:ProductItem">
                    <Grid ColumnDefinitions="200,120" Margin="4">
                        <TextBlock Text="{Binding Name}" />
                        <TextBlock Grid.Column="1"
                                   Text="{Binding Price}" />
                    </Grid>
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
    </Grid>
</Window>

第三部分：跟着敲代码

从这里开始动手。按文件顺序写，不要先写界面。

第 1 步：创建 Models 文件夹和 ProductItem

新建文件：


Models/ProductItem.cs

写入：


namespace ProductApp.Models;
 
public sealed class ProductItem
{
    public string Name { get; set; } = "";
 
    public decimal Price { get; set; }
}

解释：

这个类只表示要保存的数据。
Name 和 Price 要有 get; set;，JSON 才能正常写入和读取。

第 2 步：创建 Services 文件夹和 Repository

新建文件：


Services/ProductRepository.cs

先写类结构和保存路径。


public sealed class ProductRepository
{
    private readonly string filePath;
 
    public ProductRepository()
    {
        string folder = Path.Combine(
            Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData),
            "ProductApp");
 
        Directory.CreateDirectory(folder);
        filePath = Path.Combine(folder, "products.json");
    }
 
    public string FilePath => filePath;
}

解释：

filePath 保存 JSON 文件完整位置。
Directory.CreateDirectory(folder) 确保文件夹存在。
FilePath 暴露出来，是为了界面提示保存到了哪里。

第 3 步：写保存方法

继续在 ProductRepository 里写：


public async Task SaveAsync(IEnumerable<ProductItem> products)
{
    string json = JsonSerializer.Serialize(products, JsonOptions);
    await File.WriteAllTextAsync(filePath, json);
}

解释：

IEnumerable<ProductItem> 表示只要是商品集合就能保存。
Serialize 把商品集合转成 JSON。
WriteAllTextAsync 把 JSON 写入文件。

第 4 步：写读取方法

继续写：


public async Task<List<ProductItem>> LoadAsync()
{
    if (!File.Exists(filePath))
    {
        return new List<ProductItem>();
    }
 
    string json = await File.ReadAllTextAsync(filePath);
 
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(json))
    {
        return new List<ProductItem>();
    }
 
    return JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)
        ?? new List<ProductItem>();
}

解释：

没有文件时返回空列表。
文件为空时返回空列表。
有内容时，把 JSON 转回商品列表。

第 5 步：ViewModel 里准备输入和列表

打开：


ViewModels/MainWindowViewModel.cs

加入这些属性：


private readonly ProductRepository repository = new();
 
public ObservableCollection<ProductItem> Products { get; } = new();
 
[ObservableProperty]
private string name = "";
 
[ObservableProperty]
private string priceText = "";
 
[ObservableProperty]
private string message = "输入商品后点击添加。";

解释：

Products 是界面正在显示的商品列表。
Name 绑定商品名输入框。
PriceText 绑定价格输入框。
Message 显示添加、保存、读取结果。

第 6 步：写添加商品命令


[RelayCommand]
private void AddProduct()
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(Name))
    {
        Message = "商品名不能为空。";
        return;
    }
 
    if (!decimal.TryParse(PriceText, out decimal price) || price <= 0)
    {
        Message = "价格必须是大于 0 的数字。";
        return;
    }
 
    Products.Add(new ProductItem
    {
        Name = Name.Trim(),
        Price = price
    });
 
    Name = "";
    PriceText = "";
    Message = $"已添加商品，当前共 {Products.Count} 条。";
}

解释：

商品名为空时不添加。
价格不是数字时不添加。
添加成功后清空输入框。
[RelayCommand] 会生成 AddProductCommand。

第 7 步：写保存命令


[RelayCommand]
private async Task SaveAsync()
{
    try
    {
        await repository.SaveAsync(Products);
        Message = $"已保存 {Products.Count} 条到 {repository.FilePath}";
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Message = $"保存失败：{ex.Message}";
    }
}

解释：

SaveAsync 调用 Repository。
成功后显示保存条数和文件路径。
失败时显示失败原因。
[RelayCommand] 会生成 SaveCommand。

第 8 步：写读取命令


[RelayCommand]
private async Task LoadAsync()
{
    try
    {
        List<ProductItem> loadedProducts = await repository.LoadAsync();
 
        Products.Clear();
 
        foreach (ProductItem product in loadedProducts)
        {
            Products.Add(product);
        }
 
        Message = $"已读取 {Products.Count} 条。";
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Message = $"读取失败：{ex.Message}";
    }
}

解释：

先从 JSON 读取商品列表。
再清空当前界面列表。
最后把读取到的数据一条一条加入 Products。
[RelayCommand] 会生成 LoadCommand。

第 9 步：写窗口绑定

打开：


Views/MainWindow.axaml

先写输入区：


<StackPanel Grid.Row="2" Orientation="Horizontal" Spacing="8">
    <TextBox Width="180"
             PlaceholderText="商品名"
             Text="{Binding Name, Mode=TwoWay}" />
 
    <TextBox Width="120"
             PlaceholderText="价格"
             Text="{Binding PriceText, Mode=TwoWay}" />
 
    <Button Content="添加"
            Command="{Binding AddProductCommand}" />
 
    <Button Content="保存 JSON"
            Command="{Binding SaveCommand}" />
 
    <Button Content="读取 JSON"
            Command="{Binding LoadCommand}" />
</StackPanel>

再写列表：


<ListBox Grid.Row="3"
         ItemsSource="{Binding Products}">
    <ListBox.ItemTemplate>
        <DataTemplate x:DataType="models:ProductItem">
            <Grid ColumnDefinitions="200,120" Margin="4">
                <TextBlock Text="{Binding Name}" />
                <TextBlock Grid.Column="1"
                           Text="{Binding Price}" />
            </Grid>
        </DataTemplate>
    </ListBox.ItemTemplate>
</ListBox>

解释：

输入框绑定 ViewModel 的属性。
按钮绑定 ViewModel 的命令。
列表绑定 Products。
每一行显示 Name 和 Price。

第 10 步：运行后检查

按这个顺序检查：

输入 Keyboard 和 199，点击添加。
输入 Mouse 和 59，点击添加。
点击“保存 JSON”。
关闭程序。
重新启动程序。
点击“读取 JSON”。
列表恢复出 Keyboard 和 Mouse。
输入空商品名，应该提示商品名不能为空。
输入价格 abc，应该提示价格必须是数字。

常见错误和修法

错误	为什么错	修法
程序启动不加载数据	之前保存的数据看不到	启动时调用加载方法
保存时覆盖错误内容	数据可能丢失	保存前确认序列化结果和路径
JSON 文件为空时报错	空文件不能直接反序列化	空白时返回默认列表
数据模型改了旧文件读不了	版本变化导致字段不匹配	给字段默认值，必要时写迁移逻辑
保存失败没有提示	用户以为保存成功	捕获异常并显示错误消息

小白重复敲写训练

持久化先保存一条对象，再保存集合。

训练 1：对象转 JSON


var product = new Product { Name = "Keyboard", Price = 199m };
string json = JsonSerializer.Serialize(product, new JsonSerializerOptions
{
    WriteIndented = true
});
Console.WriteLine(json);

训练 2：JSON 保存到文件


await File.WriteAllTextAsync("product.json", json);
string saved = await File.ReadAllTextAsync("product.json");
Console.WriteLine(saved);

训练 3：从 JSON 恢复对象


Product? loaded = JsonSerializer.Deserialize<Product>(saved);
 
if (loaded is not null)
{
    Console.WriteLine($"{loaded.Name}: {loaded.Price:F2}");
}

第三遍改成保存 List<Product>，至少放两条数据。

每日小测

做完本页后，用这 5 题检查是否真的掌握。

1. 判断题

本页的目标不是只把代码运行起来，还要能说清楚“为什么这样写”。

答案：对。能运行只是第一步，能解释原理、常用操作和常见错误，才说明本页内容进入了可复用能力。

2. 填空题

本页主题是：数据持久化。今天至少要掌握的 3 个点是：


1. 为什么程序关闭后内存数据会消失
2. 什么是持久化
3. 为什么 JSON 适合保存小型本地数据

答案：以上 3 点必须能用自己的代码跑通，不能只停留在阅读。

3. 流程题

遇到本页相关功能时，先按什么顺序处理？

答案：先看完整例子，确认最终效果；再读原理和名词；然后跟着第三部分从空项目敲代码；最后对照作业答案检查。

4. 找错误题

如果本页代码运行失败，第一步应该做什么？

答案：先看终端或 IDE 里的第一条错误，找到文件名和行号；不要同时改很多地方。再回到本页的“常见错误和修法”表格，对照错误类型逐项排查。

5. 改需求题

在本页完整例子跑通后，至少改一个小需求。

可选改法：

改一个字段名称。
多加一个校验条件。
多输出一行结果。
把固定数据改成用户输入。
把一次处理改成多条数据处理。

答案标准：修改后能重新运行，并能说明这次修改影响了哪一段逻辑。重点检查：为什么程序关闭后内存数据会消失。

上位机专项练习

JSON 用来保存设备配置和界面设置，启动时读取，修改后写回。

下面 3 个例子都要亲手敲。先运行原代码，再完成每个例子后面的改动任务。

专项例子 1：保存设备配置


var config = new DeviceConfig("PLC-01", "192.168.1.10", 502);
string json = JsonSerializer.Serialize(config, new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true });
await File.WriteAllTextAsync("device.json", json);

运行结果或界面效果：


生成可读的 device.json

改动任务： 增加 PollInterval 属性。

专项例子 2：读取设备配置


string json = await File.ReadAllTextAsync("device.json");
DeviceConfig? config = JsonSerializer.Deserialize<DeviceConfig>(json);
Console.WriteLine($"{config?.Name}: {config?.IpAddress}:{config?.Port}");

运行结果或界面效果：


PLC-01: 192.168.1.10:502

改动任务： 文件不存在时使用默认配置。

专项例子 3：保存最近使用设置


var settings = new AppSettings
{
    LastDeviceId = "PLC-01",
    Theme = "Light",
    WindowWidth = 1200
};

运行结果或界面效果：


下次启动可恢复设备、主题和窗口宽度

改动任务： 增加 WindowHeight。

第四部分：作业完整答案

作业要求：做一个商品本地保存页面，能添加商品、保存 JSON、读取 JSON，并处理空名称、错误价格、文件不存在、读取失败。

答案文件 1：Models/ProductItem.cs


namespace ProductApp.Models;
 
public sealed class ProductItem
{
    public string Name { get; set; } = "";
 
    public decimal Price { get; set; }
}

答案文件 2：Services/ProductRepository.cs


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Text.Json;
using System.Threading.Tasks;
using ProductApp.Models;
 
namespace ProductApp.Services;
 
public sealed class ProductRepository
{
    private static readonly JsonSerializerOptions JsonOptions = new()
    {
        WriteIndented = true
    };
 
    private readonly string filePath;
 
    public ProductRepository()
    {
        string folder = Path.Combine(
            Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData),
            "ProductApp");
 
        Directory.CreateDirectory(folder);
        filePath = Path.Combine(folder, "products.json");
    }
 
    public string FilePath => filePath;
 
    public async Task SaveAsync(IEnumerable<ProductItem> products)
    {
        string json = JsonSerializer.Serialize(products, JsonOptions);
        await File.WriteAllTextAsync(filePath, json);
    }
 
    public async Task<List<ProductItem>> LoadAsync()
    {
        if (!File.Exists(filePath))
        {
            return new List<ProductItem>();
        }
 
        string json = await File.ReadAllTextAsync(filePath);
 
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(json))
        {
            return new List<ProductItem>();
        }
 
        return JsonSerializer.Deserialize<List<ProductItem>>(json)
            ?? new List<ProductItem>();
    }
}

答案文件 3：ViewModels/MainWindowViewModel.cs


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Threading.Tasks;
using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;
using CommunityToolkit.Mvvm.Input;
using ProductApp.Models;
using ProductApp.Services;
 
namespace ProductApp.ViewModels;
 
public partial class MainWindowViewModel : ViewModelBase
{
    private readonly ProductRepository repository = new();
 
    public ObservableCollection<ProductItem> Products { get; } = new();
 
    [ObservableProperty]
    private string name = "";
 
    [ObservableProperty]
    private string priceText = "";
 
    [ObservableProperty]
    private string message = "输入商品后点击添加。";
 
    [RelayCommand]
    private void AddProduct()
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(Name))
        {
            Message = "商品名不能为空。";
            return;
        }
 
        if (!decimal.TryParse(PriceText, out decimal price) || price <= 0)
        {
            Message = "价格必须是大于 0 的数字。";
            return;
        }
 
        Products.Add(new ProductItem
        {
            Name = Name.Trim(),
            Price = price
        });
 
        Name = "";
        PriceText = "";
        Message = $"已添加商品，当前共 {Products.Count} 条。";
    }
 
    [RelayCommand]
    private async Task SaveAsync()
    {
        try
        {
            await repository.SaveAsync(Products);
            Message = $"已保存 {Products.Count} 条到 {repository.FilePath}";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Message = $"保存失败：{ex.Message}";
        }
    }
 
    [RelayCommand]
    private async Task LoadAsync()
    {
        try
        {
            List<ProductItem> loadedProducts = await repository.LoadAsync();
 
            Products.Clear();
 
            foreach (ProductItem product in loadedProducts)
            {
                Products.Add(product);
            }
 
            Message = $"已读取 {Products.Count} 条。";
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Message = $"读取失败：{ex.Message}";
        }
    }
}

答案文件 4：Views/MainWindow.axaml


<Window xmlns="https://github.com/avaloniaui"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:vm="using:ProductApp.ViewModels"
        xmlns:models="using:ProductApp.Models"
        x:Class="ProductApp.Views.MainWindow"
        x:DataType="vm:MainWindowViewModel"
        Width="780"
        Height="560"
        Title="Json Persistence Demo">
 
    <Grid RowDefinitions="Auto,Auto,Auto,*" Margin="20" RowSpacing="12">
        <TextBlock Text="商品本地保存"
                   FontSize="24"
                   FontWeight="Bold" />
 
        <TextBlock Grid.Row="1"
                   Text="{Binding Message}"
                   Foreground="#555555" />
 
        <StackPanel Grid.Row="2" Orientation="Horizontal" Spacing="8">
            <TextBox Width="180"
                     PlaceholderText="商品名"
                     Text="{Binding Name, Mode=TwoWay}" />
 
            <TextBox Width="120"
                     PlaceholderText="价格"
                     Text="{Binding PriceText, Mode=TwoWay}" />
 
            <Button Content="添加"
                    Command="{Binding AddProductCommand}" />
 
            <Button Content="保存 JSON"
                    Command="{Binding SaveCommand}" />
 
            <Button Content="读取 JSON"
                    Command="{Binding LoadCommand}" />
        </StackPanel>
 
        <ListBox Grid.Row="3"
                 ItemsSource="{Binding Products}">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate x:DataType="models:ProductItem">
                    <Grid ColumnDefinitions="200,120" Margin="4">
                        <TextBlock Text="{Binding Name}" />
                        <TextBlock Grid.Column="1"
                                   Text="{Binding Price}" />
                    </Grid>
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
    </Grid>
</Window>

验收结果

运行后必须看到这些结果：

商品名为空时不能添加。
价格不是数字时不能添加。
正常商品能显示在列表里。
点击“保存 JSON”后提示保存路径。
关闭程序再打开，点击“读取 JSON”能恢复列表。
第一次运行时，即使文件不存在，点击读取也不会崩溃。

为什么这个答案是对的

这个答案把持久化拆成了明确的四层：

层级	代码	作用
数据模型	`ProductItem`	决定 JSON 里有哪些字段
文件仓库	`ProductRepository`	负责 JSON 保存和读取
页面状态	`MainWindowViewModel`	负责输入、校验、命令、提示
界面显示	`MainWindow.axaml`	负责输入框、按钮、列表

关闭程序后，Products 里的内存数据会消失；保存到 JSON 后，数据写到了磁盘文件；下次读取 JSON，就能把磁盘文件恢复成内存里的商品列表。

Day 4 - 数据持久化

你将学会什么

本页固定顺序

学习衔接

今天的最低通过线

第一部分：先学原理和最小知识

为什么内存数据会丢

什么是 JSON

序列化和反序列化

为什么要封装 Repository

为什么保存到 ApplicationData

为什么读取时要处理三种情况

为什么 Deserialize 结果可能是 null

JSON 持久化常用 API 速查

第二部分：把知识组合成完整例子

文件结构

数据模型

JSON 保存和读取

ViewModel

窗口

第三部分：跟着敲代码

第 1 步：创建 Models 文件夹和 ProductItem

第 2 步：创建 Services 文件夹和 Repository

第 3 步：写保存方法

第 4 步：写读取方法

第 5 步：ViewModel 里准备输入和列表

第 6 步：写添加商品命令

第 7 步：写保存命令

第 8 步：写读取命令

第 9 步：写窗口绑定

第 10 步：运行后检查

常见错误和修法

小白重复敲写训练

训练 1：对象转 JSON

训练 2：JSON 保存到文件

训练 3：从 JSON 恢复对象

每日小测

1. 判断题

2. 填空题

3. 流程题

4. 找错误题

5. 改需求题

上位机专项练习

专项例子 1：保存设备配置

专项例子 2：读取设备配置

专项例子 3：保存最近使用设置

第四部分：作业完整答案

答案文件 1：Models/ProductItem.cs

答案文件 2：Services/ProductRepository.cs

答案文件 3：ViewModels/MainWindowViewModel.cs

答案文件 4：Views/MainWindow.axaml

验收结果

为什么这个答案是对的

为什么 `Deserialize` 结果可能是 `null`